KR100666435B1 - 건설기계의 굴삭 버킷 - Google Patents

건설기계의 굴삭 버킷 Download PDF

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KR100666435B1
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이와미히로유키
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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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Abstract

굴삭 버킷(bucket)의 제작 코스트 및 관리 코스트의 저감(低減)을 도모할 수 있음과 동시에, 굴삭 버킷의 바닥판(底板) 코너(corner)부 외측의 내마모성을 향상하는 것이 가능한 건설기계의 굴삭 버킷을 제공한다.
굴삭 버킷(1)의 바닥판(2) 코너부에 코너 투스(tooth) 어댑터(adapter)(9, 9)를 가지는 굴삭 버킷(1)으로서, 코너 투스 어댑터(9)는 어댑터 본체부(12)를 가지며, 어댑터 본체부(12)에 버킷 측판(3)과 접속하는 측판 접속부(13)를 형성하고, 어댑터 본체부(12)의 양측부에 버킷 바닥판(2)과 접속하는 바닥판 접속부(19, 20)를 형성한다.

Description

건설기계의 굴삭 버킷{BUCKET FOR CONSTRUCTION MACHINE}
도 1은 본 발명의 실시 형태에서 건설기계의 굴삭 버킷을 나타내고, (a)는 개략 후면도, (b)는 (a)에서의 B-B 단면도, (c)는 (b)에서 C방향으로 본 굴삭 버킷의 개략 선단(先端)도.
도 2는 상기 실시 형태에서 굴삭 버킷의 바닥판 코너부에 취부(取付)되어 있는 코너 투스 어댑터를 나타내고, (a)는 개략 측면도, (b)는 개략 상면도, (c)는 (a)에서의 C-C 단면도.
도 3은 상기 실시 형태에서, 코너 투스 어댑터의 취부방법을 설명하기 위한 설명도로서, 굴삭 버킷의 바닥판 우측 코너부의 단면도.
도 4는 종래의 유압 셔블(shovel) 및 굴삭 버킷을 나타내고, (a)는 유압 셔블의 개략 전체도, (b)는 굴삭 버킷의 개략 정면도.
도 5는 종래의 실시예를 설명하기 위한 건설기계의 굴삭 버킷을 나타내고, (a)는 굴삭 버킷의 개략 전체 사시도, (b)는 우측 모서리부(隅部)조립체의 개략 사시도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 굴삭 버킷(bucket)
2 : 바닥판(底板)
3 : 측판
9 : 코너(corner) 투스(tooth) 어댑터(adapter)
12 : 어댑터 본체부
13 : 측판 접속부
19 : 좌측 바닥판 접속부
20 : 우측 바닥판 접속부
본 발명은 유압 셔블(shovel)과 같은 건설기계에 장착되는 굴삭 버킷(bucket
)에 관한 것이다.
도 4의 (a)는, 굴삭 버킷(51)을 구비한 유압 셔블(45)을 나타내는 개략 전체도, 도 4의 (b)는, 굴삭 버킷(51)의 개략 정면도를 나타내고 있다. 이 유압 셔블(45)은, 하부 주행체(走行體)(46)와, 그 위에 선회(旋回)자재(自在)로 탑재된 상부 선회체(47)와, 이 상부 선회체(47)로부터 전방으로 연장되는 회동(回動)가능한 붐(boom)(48)과, 붐(48)의 선단(先端)에 회동 가능하게 취부(取付: 떼고 붙임이 가능한 붙이기)된 암(arm)(49)과, 암(49)의 선단에 취부된 굴삭 버킷(51)을 가지고 있다.
굴삭 버킷(51)은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 대략 C자 형상으로 만곡(灣曲)된 바닥판(底板)(52)과, 이 바닥판(52)에 입설(立設)된 좌우 한 쌍의 측판(53
, 53)과, 바닥판(52)의 배면(背面)에 취부된 한 쌍의 브래킷(bracket)(54, 54)과, 바닥판(52)의 선단에 취부된 복수의 투스(tooth)어댑터(adapter)(55)‥를 구비한다.
상기 각 투스 어댑터(55)의 선단에는, 굴삭 작업시에서 굴삭력을 높이기 위하여 각각 투스(56)가 취부되어 있다. 투스(56)는 암석등에 직접 접촉하고 마모하기 쉬움으로 교환가능하게 취부되어 있다. 상기 굴삭 버킷(51)에 의한 굴삭 작업시에는, 상기 투스(56)와 함께 굴삭 버킷(51) 바닥판(52)의 코너부 외측도 마모한다. 이 마모를 방치한 채로, 굴삭작업을 계속하면, 마모가 굴삭 버킷(51)의 바닥판(52)과 측판(53, 53)의 용접부로 진행한다. 바닥판(52)과 측판(53, 53)의 용접부가 마모함으로써, 용접부의 강도는 저하(低下)한다. 이 때문에, 용접부로부터 균열이 생기고, 굴삭 버킷(51)이 파손할 염려가 있다. 그래서, 굴삭 버킷(51) 바닥판(52)의 코너부 외측을 강화하기 위해, 굴삭 버킷(51)의 바닥판(52) 코너부 외측에 교환 가능하게 모서리부(隅部:우부)조립체를 취부하는 점이 실개소53-38101호에 개시되어 있다.
도 5는 실개소53-38101호에 개시되어 있는 종래예의 굴삭 버킷(61)을 나타내고, (a)는 굴삭 버킷(61)의 개략 전체 사시도, (b)는 우측 모서리부 조립체(62)의 개략 사시도를 나타내고 있다. 굴삭 버킷(61)에는 바닥판(63)의 우측 코너부 외측에 우측 모서리부 조립체(62)가 취부되어 있고, 바닥판(63)의 좌측 코너부 외측에 좌측 모서리부 조립체(69)가 취부되어 있다. 우측 모서리부 조립체(62)는 수평방향으로 연장되는 바닥판부(64)와, 바닥판부(64)로부터 수직방향으로 연장되는 측판부(65)와, 후방으로 연장되는 내측 갈고리부(鉤部:구부)(66)와, 전방으로 연장되는 본체부(67)와, 본체부(67)로부터 전방으로 연장되는 투스 취부부(68)를 가지는 일체 구조를 이루고 있다.
우측 모서리부 조립체(62)는, 플라우(plow)볼트(bolt) 및 너트(nut)에 의해, 굴삭 버킷(61) 바닥판(63)의 우측 코너부 외측에 취부된다. 마찬가지로, 좌측 모서리부 조립체(69)가 굴삭 버킷(61) 바닥판(63)의 좌측 코너부 외측에 취부된다. 우측 모서리부 조립체(62)와 좌측 모서리부 조립체(69)는, 좌우 대칭의 형상으로 이루어져 있다.
굴삭 버킷(61)의 바닥판(63) 코너부 외측에 모서리부 조립체(62, 69)가 취부됨으로써, 굴삭 버킷(61)의 바닥판(63) 코너부 외측의 강도가 향상되고, 바닥판(63) 코너부 외측의 내마모성을 향상할 수 있다. 이를 위해, 굴삭 버킷(61)의 바닥판(63) 코너부 외측에 암석등이 접촉해도, 굴삭 버킷(61)의 파손을 방지할 수 있다.
그런데, 상기 모서리부 조립체(62, 69)는, 좌우대칭의 형상으로 이루어져 있어, 좌측 모서리부 조립체(69)와 우측 모서리부 조립체(62)는 다른 부품이다. 이 때문에, 좌측 모서리부 조립체(69)와, 우측 모서리부 조립체(62)는, 다른 형(型)으로 제조되지 않으면 안되고, 제조 코스트가 더 들어감과 동시에, 좌측 모서리부 조립체(69)와 우측 모서리부 조립체(62)를 별도로 수배(手配), 제조, 보관하지 않으면 안되며, 관리 코스트가 더 들어가는 문제가 있다.
본 발명은 상기 종래의 결점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 건설기계의 굴삭 버킷으로서 굴삭 버킷의 바닥판 코너부 외측의 내마모성을 향상하면서, 굴삭 버킷의 제조 코스트 및 관리 코스트의 저감(低減)을 도모하는 것이 가능한 건설기계의 굴삭 버킷을 제공하는 데 있다.
그래서, 청구항 1의 건설기계의 굴삭 버킷은, 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2) 코너부에 코너 투스 어댑터(9, 9)를 가지는 굴삭 버킷(1)으로서, 상기 코너 투스 어댑터(9)가 어댑터 본체부(12)를 갖게 형성되고, 상기 어댑터 본체부(12)에 버킷 측판(3)과 접속하는 측판 접속부(13)가 형성되고, 상기 어댑터 본체부(12)의 양측부에 버킷 바닥판(2)과 접속하는 바닥판 접속부(19, 20)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 2의 건설기계의 굴삭 버킷(1)은, 상기 측판 접속부(13)가 어댑터 본체부(12)로부터 그 폭을 서서히 좁히면서 버킷 측판(3)을 향하여 연장되도록 형성되고, 그 정수리부(頂部:정부)가 버킷 측판(3)에 접속되는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 3의 건설기계의 굴삭 버킷(1)은, 상기 어댑터 본체부(12)가 굴삭 버킷(1)의 오부(奧部: 끝머리 부분)를 향하여, 그 폭이 좁아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
(실시예)
다음으로, 본 발명의 건설기계 굴삭 버킷의 구체적인 실시 형태에 관해, 도 면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명 실시 형태의 굴삭 버킷(1)을 나타내고, (a)는 개략 후면도, (b)는 (a)에서의 B-B 단면도, (c)는 (b)에서 C방향으로 본 굴삭 버킷의 개략 선단도이다.
굴삭 버킷(1)은 약 C자 형상으로 만곡한 바닥판(2)과, 이 바닥판(2)에 입설된 좌우 한 쌍의 측판(3, 3)과, 바닥판(2)의 배면에 취부된 한 쌍의 브래킷(4, 4)과, 바닥판(2)의 선단에 취부된 복수의 투스 어댑터(5)‥와, 바닥판(2)의 선단측 좌우 양단부에 취부된 코너 투스 어댑터(9, 9)를 구비하고 있다.
상기 코너 투스 어댑터(9)는 투스 취부부(11)와 어댑터 본체부(12)를 가지고 있다. 투스 취부부(11)에는, 투스를 부착하거나 띠어내는 것(着脫:착탈)이 가능하게 취부된다. 어댑터 본체부(12)는, 측판(3) 및 바닥판(2)과 용접되고, 코너 투스 어댑터(9, 9)가 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2) 코너부에 취부되어 있다.
먼저, 상기 코너 투스 어댑터(9)에 관해 도 2를 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 2는 코너 투스 어댑터(9)를 나타내고, (a)는 개략 측면도, (b)는 개략 상면도, (c)는 (a)에서의 C-C 단면도이다.
상기 코너 투스 어댑터(9)는, 단면 형상이 측판(3)의 판 두께 중심을 통하는 평면(10)에 대하여, 좌우 대칭의 형상을 이루고 있다. 상기 코너 투스 어댑터(9)는, 투스 취부부(11)와 어댑터 본체부(12)를 가지고 있다. 상기 어댑터 본체부(12)는 단면 형상이 대략 옆으로 길이가 긴(橫長:횡장) 장방형(長方形)의 형상을 이루고 있다. 어댑터 본체부(12)의 상부는 후면을 향하여 그 높이가 낮아져 있고, 또 그 양측부는 후면을 향하여 그 폭이 좁아지고 있다. 어댑터 본체부(12)는 그 상부에, 측판(3)에 용접되는 측판 접속부(13)를 가지고 있고, 또 그 양측부에, 바닥판(2)에 용접되는 바닥판 접속부(19, 20)를 가지고 있다.
상기 측판 접속부(13)의 좌우에는 어댑터 본체부(12)로부터 그 폭을 서서히 좁히면서 상방향으로 연장되는 대략 원호 형상의 만곡부(14, 14)가 형성되어 있다. 상기 만곡부(14, 14)의 상단(上端)부는, 단면(斷面) 형상이 대략 삼각형의 형상을 이루며, 그 삼각형의 정수리부가 상방향을 향하도록 형성되어 있다. 이 때문에, 상기 측판 접속부(13)는, 그 상단부의 좌우에 용접 개선면(開先面)(15, 15)을 가진다. 또, 측판 접속부(13)의 정수리부는 수평방향으로 절단되어 있고, 이 절단된 절단면이 측판 접속면(16)을 형성하고 있다.
측판 접속부(13)는 어댑터 본체부(12)의 상부에 형성되어 있고, 어댑터 본체부(12)의 상부는 후면을 향하여 그 높이가 점차 낮아지고 있다. 이 때문에, 측판 접속부(13)도 어댑터 본체부(12)의 후면을 향하여 그 높이가 점차 낮아지고 있다.
상기 바닥판 접속부(19, 20)는 좌측 바닥판 접속부(19)와 우측 바닥판 접속부(20)로부터 구성되어 있다. 상기 좌측 바닥판 접속부(19) 및 우측 바닥판 접속부(20)는, 단면이 대략 삼각형의 형상을 이루고, 그 삼각형의 정수리부가 각각 좌우 외측을 향하도록 형성되어 있다. 이 때문에, 좌측 바닥판 접속부(19) 및 우측 바닥판 접속부(20)는, 그 상하에 용접 개선면(21,21,21,21)을 가진다. 또, 좌측 바닥판 접속부(19)의 정수리부 및 우측 바닥판 접속부(20)의 정수리부는 수직방향으로 절단되어 있고, 그 절단된 절단면이 좌측 바닥판 접속면(22) 및 우측 바닥판 접 속면(23)을 형성하고 있다.
좌측 바닥판 접속부(19) 및 우측 바닥판 접속부(20)는, 어댑터 본체부(12)의 양측부에 형성되어 있고, 어댑터 본체부(12)의 양측부는, 후방을 향하여 그 폭이 좁아지고 있다. 이 때문에, 좌측 바닥판 접속부(19) 및 우측 바닥판 접속부(20)도 어댑터 본체부(12)의 후방을 향하여 서로의 폭이 좁아지고 있다.
상기 투스 취부부(11)는 단면 형상이 대략 옆으로 길이가 긴 장방형의 형상을 이루며, 상기 어댑터 본체부(12)의 선단으로부터 전방으로 연장되도록 형성되어 있다. 투스 취부부(11)에는, 투스 취부를 위한 핀 삽입공(11a)이 수평방향으로 천설(穿設: 뚫어 형성)되어 있다.
다음으로, 코너 투스 어댑터(9)의 취부방법에 관해, 도 3을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 3은 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2)의 우측 코너부의 단면도를 나타내고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 코너 투스 어댑터(9)는 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2)의 우측 코너부에 취부되어 있다. 먼저, 굴삭 버킷(1)의 측판(3)의 하단(下端)면(6)에 코너 투스 어댑터(9)의 측판 접속부(13)의 측판접속면(16)을 당접(當接: 맞닿게 접촉)시킨다. 다음에, 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2)의 우단(右端)면(7)에 코너 투스 어댑터(9)의 좌측 바닥판 접속부(19)의 좌측 바닥판 접속면(22)을 당접시킨다. 그러면, 어댑터 본체부(12)의 상방에서 측판(3)의 하단면(6)과 측판 접속부(13)의 용접 개선면(15, 15)에 의해 측판(3)의 하단면(6)의 좌우에 용접 개선부(17, 17)가 형성되는데, 이 용접 개선부(17, 17)에 용접을 행함으로써, 굴삭 버킷(1)의 측판(3)에 코너 투스 어댑터(9)가 고착된다. 또, 바닥판(2)의 우단면(7)과 코너 투스 어댑터(9)의 좌측 바닥판 접속부(19)의 용접 개선면(21, 21)에 의해 바닥판(2)의 우단면(7)의 상하에 용접 개선부(24, 24)가 형성되는데, 이 용접 개선부(24, 24)에 용접을 행함으로써, 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2)에 코너 투스 어댑터(9)가 고착된다.
이에 의해, 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2)의 우측 코너부에 코너 투스 어댑터(9)가 취부되는 것으로 된다. 마찬가지로 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2)의 좌측 코너부에 코너 투스 어댑터(9)가 취부된다. 이와 같이, 코너 투스 어댑터(9)를 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2)의 좌측 코너부 및 바닥판(2)의 우측 코너부의 어느 쪽에도 취부할 수 있다. 따라서, 좌우의 코너 투스 어댑터(9)를 구별할 것 없이 제조할 수 있다.
이상으로 본 발명의 구체적인 실시 형태에 관해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위내에서 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있다. 예컨대, 상기에서 코너 투스 어댑터(9)는 단면 형상이 측판(3)의 판 두께 중심을 통하는 평면(10)에 대해 좌우 대칭을 이루고 있지만, 이것은 측판(3)의 판 두께 중심을 통하는 평면(10)에 대해 좌우 비대칭의 형상으로 해도 좋다. 이와 같이 해도 바닥판(2)의 길이를 조정함으로써, 코너 투스 어댑터(9)를 굴삭 버킷(1)의 좌우 양 코너부의 어느 쪽에도 취부할 수 있다.
또 상기에서는 측판(3)과 코너 투스 어댑터(9)의 측판 접속부(13)와의 용접에서, 측판 접속부(13)에 용접 개선면(15, 15)을 형성하고 있지만, 이것은 측판(3)에 용접 개선면을 형성해도 좋다. 또, 바닥판(2)과 코너 투스 어댑터(9)의 바닥판 접속부(19, 20)의 용접에서, 바닥판 접속부(19, 20)에 용접 개선면(21, 21)을 형성하고 있지만, 이것은 바닥판(2)에 용접 개선면을 형성해도 좋다.
또 상기에서는, 용접 개선부(17, 24)의 단면 형상이 대략 レ자 형상을 이루고 있지만, 이것은 이 형상에 한하지 않고 용접 개선면의 단면 형상을 대략 J자 등의 다른 형상으로 해도 좋으며, 용접 개선면을 형성하지 않고 우육(隅肉: fillet)용접을 해도 좋다. 그 위에 상기에서는 용접 개선부(17, 24)는 측판 접속부(13)의 좌우 및 바닥판 접속부(19, 20)의 상하에 형성되고 있지만, 측판 접속부(13)의 좌우 어느 쪽인가 한쪽에, 또 바닥판 접속부(19, 20)의 상하 어느 쪽인가 한 쪽에만 형성해도 좋다.
상술한 바와 같이 청구항 1의 건설기계의 굴삭 버킷(1)은, 코너 투스 어댑터(9)는 어댑터 본체부(12)의 양측부에 바닥판 접속부(19, 20)가 형성되어 있기 때문에, 굴삭 버킷(1)의 좌측 코너부 및 우측 코너부의 어느 쪽에도 취부할 수 있다. 따라서, 좌우의 코너 투스 어댑터(9)를 구별하지 않고 제조할 수 있다. 이 때문에, 동형(同型)으로 코너 투스 어댑터(9)를 제조할 수 있고, 형비(型費: 틀 비용)가 삭감되어 제조 코스트를 저감할 수 있음과 동시에, 코너 투스 어댑터(9)의 수배, 제조, 보관이 용이하게 되어 관리 코스트를 저감하는 것이 가능한 효과가 있고,
또한, 코너 투스 어댑터(9)의 어댑터 본체부(12)의 양측부에 형성된 바닥판 접속부(19, 20)의 한 쪽은 버킷 바닥판(2)과 접속되고, 다른 쪽은 굴삭 버킷(1)의 코너부 외측으로 된다. 이 때문에, 굴삭 작업시에 있어서, 코너부 외측으로 되는 바닥판 접속부(19, 20)가 암석등과 접촉하는 것으로 되어, 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2) 코너부의 강도가 커지게 되고, 바닥판(2) 코너부 외측의 내마모성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
청구항 2의 건설기계의 굴삭 버킷(1)은, 상기 측판 접속부(13)의 단면형상이 버킷 측판(3)을 향하여 서서히 좁아지도록 형성되어 있기 때문에, 버킷 측판(3)과 측판 접속부(13)의 용접부에 응력 집중을 저감할 수 있는 효과가 있고,
또한, 버킷 측판(3)과 측판 접속부(13)의 용접부는, 굴삭 버킷(1)의 바닥판(2) 코너부로부터 떨어지게 형성된다. 이 때문에, 암석등이 용접부에 접촉하는 빈도를 줄일 수 있고, 용접부의 마모를 방지할 수 있는 효과가 있다.
청구항 3의 건설기계의 굴삭 버킷(1)은, 암석 등과의 접촉빈도는 어댑터 본체부(12) 특히 선단부에 많으므로, 접촉빈도가 적은 어댑터 본체부(12)의 굴삭 버킷(1) 오부측을, 그 폭을 좁게 함으로써, 코너 투스 어댑터(9)의 중량을 경감하고, 재료 코스트를 저감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 굴삭 버킷(1)의 바닥판(底板)(2)코너부에 코너 투스(tooth) 어댑터(adapter)
    (9, 9)를 가지는 굴삭 버킷(1)으로서,
    상기 코너 투스 어댑터(9)는 어댑터 본체부(12)를 갖게 형성되고, 상기 어댑터 본체부(12)에 버킷 측판(3)과 접속하는 측판 접속부(13)가 형성되며, 상기 어댑터 본체부(12)의 양측부에 버킷 바닥판(2)과 접속하는 바닥판 접속부(19, 20)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 건설기계의 굴삭 버킷.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 측판 접속부(13)는 어댑터 본체부(12)로부터 그 폭을 서서히 좁히면서 버킷 측판(3)을 향하여 연장되도록 형성되고, 그 정수리부(頂部)가 버킷 측판(3)에 접속되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 굴삭 버킷.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 어댑터 본체부(12)는 굴삭 버킷(1)의 오부(奧部)를 향하여 그 폭이 좁아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 건설기계의 굴삭 버킷.
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